50
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS Trabalho de Graduação Arcabouço faciológico de um ambiente lagunar costeiro A Lagoa Brejo dos Espinhos e o registro de colônias microbianas Aluno Jeferson de Andrade Santos 200604014 4 Orientador M.sc. Marcelo Fagundes de Rezende (PETROBRAS/CENPES) Co-Orientador Prof. Dr. Rubem Porto Junior (DG/IA/UFRuralRJ) Dezembro de 2010

Arcabouço faciológico de um ambiente lagunar costeiro A ...r1.ufrrj.br/.../9c89554e9f.pdf&nome=Jeferson_de_Andrade_Santos.pdf · ... Localização da Área de Estudo, Acessos e

  • Upload
    vudien

  • View
    217

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO

INSTITUTO DE AGRONOMIA

DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS

Trabalho de Graduação

Arcabouço faciológico de um ambiente lagunar costeiro – A Lagoa Brejo dos Espinhos e o

registro de colônias microbianas

Aluno

Jeferson de Andrade Santos 200604014 – 4

Orientador

M.sc. Marcelo Fagundes de Rezende (PETROBRAS/CENPES)

Co-Orientador

Prof. Dr. Rubem Porto Junior (DG/IA/UFRuralRJ)

Dezembro de 2010

2

Resumo

O presente trabalho visa o entendimento do registro deposicional encontrado

na Lagoa Brejo dos Espinhos (22º56’ e 42º14’) que é um corpo aquático

costeiro, situado na Região dos Lagos, a 108 km da cidade do Rio de Janeiro

no Sistema Lagunar de Araruama. Foram retirados 6 testemunhos da lagoa,

onde foi possível identificar os ciclos de deposição de sedimentos e

estromatólitos e tapetes microbianos em formação, e a partir destes foram

feitas testes de raios gama. Com base nesses dados, foi possível caracterizar e

identificar o início e o fim dos ciclos, períodos de seca e de cheia na lagoa. O

Brejo dos espinhos tem como característica o desenvolvimento sazonal de

espessos tapetes microbianos de 2-4 cm de espessura.

3

Agradecimentos Primeiramente a Deus por ter me dado a vida e por enchê-la de pessoas boas e especiais.

Agradeço muito aos meus pais, que nunca me deixaram faltar nada, apesar de

alguns momentos difíceis e sempre me apoiaram nas decisões a serem

tomadas.

Ao meu irmão, que indiretamente me fez querer ser um exemplo para ele.

Aos meus amigos ruralinos, pela convivência e amizade, tornando essa difícil

jornada, prazerosa e inesquecível.

Ao meu Orientador Marcelo, que sempre se mostrou disposto a ajudar e se fez

presente em todos os momentos difíceis.

Ao meu Co-orientador Rubem, pelas palavras sábias nos momentos corretos e

todo o suporte necessário para a elaboração deste trabalho.

A toda equipe do Cenpes que tornou esse trabalho possível pela atenção e

profissionalismo.

Aos meus amigos da República Rancabaço, Pedro Henrique (Bussa) e Daniel

(Shark), pelas festas, risadas, companheirismo, diversão, futebol (era difícil

ganhar de nós três juntos) e jogos do Fluzão no Maracanã ou em casa.

4

ÍNDICE

Índice de Figuras Índice de Tabelas Capítulo I - Introdução

I.1 - Objetivos I.2 - Localização da Área de Estudo, Acessos e Aspectos

Climáticos e Ambientais Capítulo II – Materiais e Métodos

II.1 Metodologia

II.1.2 – Revisão Bibliográfica

II.1.3 – Testemunhagem

II.1.4 – Gamaespectrometria

II.1.5 - Sedimentologia

Capítulo III – Geologia regional III.1 Costa Brasileira

III.2 Costa Sudeste III.3 Costa de Cabo Frio

Capítulo IV – Geomicrobiologia

II.1 – Introdução II.2 - Tapetes Microbianos II.3 - Estromatólitos

Capítulo V – Resultados Capítulo VI - Conclusão Capítulo VII - Referências Bibliográficas

5

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 (Mapa de localização da área estudada) Figura 2 (Imagem de satélite indicando os pontos: P3, P4 e P5) Figura 3 (Imagem de satélite indicando os pontos: P0, P1, P2 e P3) Figura 4 (Vista panorâmica da Lagoa Brejo dos Espinhos) Figura 5 (Testemunho recém retirado da lagoa) Figura 6 (Estromatólito da Lagoa Salgada – Vista frontal) Figura 7 (Estromatólito da Lagoa Salgada – Vista em corte transversal) Figura 8 (Foto do caminho percorrido) Figura 9 (Imagem do testemunho T0 dividida em níveis deposicionais) Figura 10 (Imagem do testemunho T1 dividida em níveis deposicionais) Figura 11(Imagem do testemunho T2 dividida em níveis deposicionais) Figura 12 (Imagem do testemunho T3 dividida em níveis deposicionais) Figura 13 (Imagem do testemunho T4 dividida em níveis deposicionais) Figura 14 (Imagem do testemunho T5 dividida em níveis deposicionais) Figura 15 (Perfil faciológico e curvas de raios gama do testemunho T0) Figura 16 (Perfil faciológico e curvas de raios gama do testemunho T1) Figura 17 (Perfil faciológico e curvas de raios gama do testemunho T2) Figura 18 (Perfil faciológico e curvas de raios gama do testemunho T3) Figura 19 (Perfil faciológico e curvas de raios gama do testemunho T4)

6

Figura 20 (Perfil faciológico e curvas de raios gama do testemunho T5)

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1 (Tabela de latitude e longitude dos pontos de onde foram retirados os testemunhos)...................................................................................................

7

CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO

O Estado do Rio de Janeiro se destaca nacional e mundialmente como

uma das poucas localidades onde ainda são observadas estruturas

estromatolíticas em crescimento, sendo a Lagoa Salgada e a Lagoa Vermelha

áreas reconhecidas pelo desenvolvimento de estromatólitos modernos

(Srivastava, 2002; Silva e Silva, 2002; Silva e Silva & Carvalhal, 2005;

Vasconcelos et al., 2006). Essas estruturas são conhecidas desde o arqueano

até o recente e são resultantes de ação biológica (Srivastava, 2004). As

esteiras microbianas representam o primeiro estágio de desenvolvimento das

estruturas estromatolíticas (Silva &Silva, 2002)

Além destas áreas, o Estado do Rio de Janeiro conta ainda com

ecossistemas, na restinga de Massambaba, no sistema lagunar de Araruama,

que por suas peculiaridades ambientais (elevada salinidade, águas quentes e

abundância de carbonato de cálcio) propiciam o florescimento de esteiras

microbianas, estando o Brejo dos Espinhos inserido neste contexto (Delfino,

2009). No Brejo dos espinhos também são encontrados registros sedimentares

destas esteiras microbianas e estromatólitos, intercalados com outros

sedimentos da lagoa, os quais, em conjunto permitem tecer comentários sobre

variações ambientais ocorridas durante a deposição destes sedimentos.

A história evolutiva da restinga da Massambaba iniciou-se a mais de

123.000 anos A.P., com o afogamento dos antigos vales fluviais da região que

avançavam em direção à atual plataforma e pode ser resumida da seguinte

forma: Durante a última transgressão pleistocênica houve a formação de um

sistema de ilhas-barreira na região, limitando baías e originando uma série de

grandes lagunas, dentre elas a Lagoa de Araruama. Uma posterior queda no

nível do mar resultou no ressecamento das lagunas assim formadas e uma

progradação da linha de costa. Contudo, a aproximadamente 7.000 anos A.P.

a parte externa da barreira foi parcialmente erodida por uma nova

elevação do nível do mar, ocorrendo a reocupação da área por lagunas; e a

cerca de 6.000 anos A.P., uma nova barreira arenosa foi formada paralela à

barreira anterior isolando outra área lagunar. Os dois sistemas lagunares

mantiveram comunicação, até que uma queda do nível marinho depois de

5.100 anos A.P. promoveu sua separação. A queda progressiva do nível do

8

mar desde então, deixou na retaguarda do cordão externo um sistema de

lagunas intercordões, que tenderiam, dependendo da combinação de

diversos fatores, a secar ou apresentar-se residualmente ou sazonalmente

como brejos, dentre elas o Brejo do Espinho (Turcq et al. 1999). Neste

contexto, ocorrem nestas lagunas diversos tipos de sedimentos carbonáticos e

siliciclásticos, associados a sistemas deposicionais costeiros.

As rochas carbonáticas resultam da produção por organismos de

uma variedade de partículas esqueléticas de diferentes tamanhos e

formas, de minerais carbonáticos de diferentes composições e estabilidade

termodinâmica; e carbonatos gerados por precipitação inorgânica e/ou

induzida microbialmente em mares e lagos sobre condições ambientais

especiais. Essas rochas são fortemente influenciadas pela evolução de seus

organismos produtores e das suas associações através da história geológica

(Martínez, 2007), sendo os microorganismos, ao invés dos macrofósseis e seus

esqueletos carbonáticos, os responsáveis pela formação da maioria das rochas

carbonáticas na Terra (Krumbein, 2008). No caso do Brejo dos espinhos são

encontrados depósitos carbonáticos associados a macrofósseis de moluscos e

induzidos microbialmente.

I.1- Objetivo Este trabalho tem como objetivo reconhecer no registro sedimentar da

lagoa Brejo dos Espinhos a interação entre sedimentos carbonáticos,

estromatolitos/tapetes microbianos e sedimentos siliciclásticos, bem como,

identificar a distribuição vertical e lateral de fácies a partir de dados de campo

e de laboratório.

9

I.2 - Localização da Área de Estudo, Acessos e Aspectos

Climáticos e Ambientais

A área estudada localiza-se no município de Arraial do Cabo, na Região dos

Lagos, a 108 km da cidade do Rio de Janeiro. O Brejo do Espinho é acessível

pela rodovia RJ-102, próximo ao Vilarejo Figueira, localizado em uma faixa de

restinga entre a Lagoa de Araruama e o Oceano Atlântico.

Figura 1: Localização da lagoa – imagens do Google (2005)

10

Figura 2

Figura 3

Figuras 2 e 3: Imagem de satélite identificando os pontos (Borda norte, P0, P1,

P2, P3, P4, P5 e Borda Sul) de onde foram retirados os testemunhos (T0, T1,

T2, T3, T4, T5) (Google Earth) – Detalhamento na Tabela 1

11

Tabela 1 – Tabela de distribuição dos pontos onde foram retiradas as amostras

Ponto Borda Norte P0 P1 P2

Latitude -2293384 -2293402 -2293392 -2293412

Longitude -4223854 -4223865 -4223854 -4223869

Ponto Borda Sul P3 P4 P5

Latitude -2293647 -2293423 -2293488 -2293581

Longitude -4224006 -4223888 -4223939 -4223981

Figura 4: Vista da lagoa.

O micro-clima na região é semi-árido em resposta à intermitência de

uma ressurgência costeira em Cabo Frio, governada pelo regime de alísios

nordestes. Durante o outono e o inverno as advencções polares de setor

sul/sudoeste perturbam os alísios e permitem o regresso de condições úmidas

(Laslandes et al., 2004 in Laslandes, 2007), com uma pluviosidade anual em

torno de 830 mm e uma evaporação média anual ao redor de 1400 mm.

Ambientes deposicionais evaporíticos subaéreos e subaquosos são

encontrados do Brejo do Espinho. Atualmente são observados dois tipos de

sistemas em suas bordas. Um deles é de natureza evaporítica e ocupa a

porção supramaré, exposta subaereamente em momentos de descida da

coluna d’água, sendo, caracteristicamente formado por crostas colunares de

halita estratiformes, e com grãos acessórios de quartzo, sobre lama

carbonática e esteira microbiana. O segundo tipo de depósito ocupa a porção

intermaré, sendo composto por lama carbonática e cristais de halita. (Barbosa,

1997 in Delfino, 2009).

12

Estudos paleoambientais e paleoclimáticos indicam que o Brejo dos

Espinhos iniciou sua formação entre 7.200 e 6.000 anos A.P. mantendo

comunicação com o sistema lagunar interno até 4.100 anos A.P., sendo sua

sedimentação neste período essencialmente organodetrítica. Com seu

isolamento entre 4.100 e 3.900 anos A.P. em decorrência de um rebaixamento

do nível do mar, a sedimentação mudou para essencialmente carbonática

(Ortega, 1996 in Delfino, 2009).

13

CAPÍTULO II – Materiais e Métodos

II.1 – Metodologia

Foram realizadas duas visitas de campo a área de estudo, uma no

período de cheia, em junho, e outra no período mais seco, em setembro, foram

retirados seis testemunhos, nos quais foram realizadas análises de

sedimentologia, gamaespectrometria e isótopos de Carbono (C13) e Oxigênio

(O18) com equipamentos do Centro de Pesquisas Leopoldo Américo Miguez

de Mello (CENPES) da PETROBRAS. A pesquisa foi realizada a partir das

seguintes etapas:

II.1.2 – Revisão Bibliográfica

Nesta etapa foi realizado um levantamento de trabalhos científicos com

ênfase em ambientes lagunares com colônias microbianas, a fim de se obter

informações, principalmente, sobre sua formação e desenvolvimento, após o

qual, foi feita uma busca sobre publicações específicas da Lagoa Brejo dos

Espinhos. Com base nessa revisão foi possível ter uma base sólida de

informações necessárias para o desenvolvimento da pesquisa acadêmica.

II.1.3 – Testemunhagem

Os testemunhos foram retirados da lagoa por meio de um tubo de PVC,

e posteriormente o material amostrado foi congelado em um freezer industrial

para preservação dos sedimentos e eventuais estruturas sedimentares durante

a serragem. Após o congelamento os testemunhos foram retirados do tubo de

PVC, imersos em nitrogênio líquido para aumentar o grau de congelamento,

serrado em duas metades e fotografado.

14

Figura 5: Testemunho recém retirado da lagoa.

15

II.1.4 – Gamaespectrometria

A Gamaespectrometria mede a radioatividade natural das rochas com

base na leitura de emissões de partículas gama oriundas de isótopos

radioativos, como o K40, o Th232 e o U238. Em geral são utilizados para

caracterizar a argilosidade das rochas, fases detríticas ricas em argilas

potássicas e minerais pesados e na definição de ciclos sedimentares.

Os testemunhos obtidos foram submetidos à espectrometria de raios

Gama, utilizando o equipamento SGL 300 - CORELAB, e os resultados foram

expressos em curvas profundidade versus valor, a partir dessas curvas, foi

realizada a interpretação das variações radiométricas ao longo dos

testemunhos amostrados.

II.1.5 –Sedimentologia.

Como base conceitual para a descrição dos testemunhos foi utilizado a

definição de fácies de Della Fávera (2001), que diz que “Fácies” é um conjunto

de feições que caracteriza uma rocha sedimentar, como a coloração,

granulação, estruturas internas, geometria deposicional, espessura, fósseis ou

paleocorrentes. As fácies são originadas a partir de algum processo

sedimentar, normalmente de caráter episódico.

As Fácies sedimentares são definidas por:

Elementos litológicos, como arenito, folhelho, calcário etc.

Estruturas sedimentares – são chamadas de estruturas internas que são

produzidas a partir de vários processos sedimentares, como correntes

aquosoas ou fluxos gravitacionais subaquosos (estrutura hidrodinâmica),

correntes eólicas ou fluxos gravitacionais subaéreos (estrutura aerodinâmica).

Também foi utilizada a classificação de rochas carbonáticas definida por

Dunham (1962), que se baseia no arcabouço das rochas. É uma classifiação

importante para rochas que preservam a textura deposicional. As rochas

podem ser suportadas por matriz ou por grãos.

Os carbonatos com arcabouço suportados pela matriz são os

MUDSTONES (menos de 10% de grãos) e os WACKESTONES (mais de 10%

de grãos). Os carbonatos com arcabouço suportado por grãos são os

16

PACKSTONES (contém lama carbonática ainda) e os GRAINSTONES (Não

contém lama carbonática).

17

Capítulo III – Geologia Regional

Neste Capítulo estudaremos a região e o contexto geológico em que ela

está inserida.

III.1 – Costa Brasileira

A Costa Brasileira estende-se entre as latitudes 4° N e 33° S,

apresentando cerca de 5.900 km de perímetro envolvente e mais de 9.200 km

de linha real (Silveira, 1964 in Suguio et al. 2005). Ao longo de toda essa

extensão a costa brasileira é submetida a diferentes condições geológicas e

climáticas, gerando uma grande diversidade de aspectos geomorfológicos.

Em geral, observa-se uma sucessão de planícies costeiras alternando-

se com falésias e costões rochosos, compostos por rochas de complexos

ígneos e polimetamórficos pré-cambrianos, onde assentam sequências

sedimentares e vulcânicas acumuladas em bacias paleozóicas, mesozóicas e

cenozóicas. (Suguio, 2005)

As planícies costeiras, que são a base deste estudo, são constituídas

por sedimentos terciários e quaternários acumulados em ambientes

continentais, transicionais e marinhos.

Falésias e costões rochosos aparecem ao longo de vários setores da

costa, onde os agentes de erosão dominam sobre os de deposição. As falésias

aparecem quando os pacotes sedimentares mais antigos são expostos à ação

direta do mar enquanto os costões rochosos resultam dessa ação sobre os

complexos cristalinos, tanto ígneos como metamórficos (Suguio, 2005)

Dividindo a Costa Brasileira em diversas partes como propôs Silveira

(1964) e posteriormente modificado por Cruz et al. (1985), o Brejo dos

Espinhos encontra-se na costa sudeste.

III.2 – Costa Sudeste

A costa sudeste, que vai de Cabo frio até o Cabo de Santa Marta, é

marcada pela presença da Serra do Mar, um conjunto de terras altas

18

constituído pelo embasamento cristalino granito-gnáissico, cujas escarpas que

chegam até o mar constituem promontórios rochosos de costões que se

alternam com reentrâncias quase sempre tectonicamente controladas. Nelas

ocorrem planícies costeiras compostas por sistemas de laguna e barreira,

simples ou múltiplos, ou por sistemas de cordões litorâneos regressivos,

pleistocênicos e holocênicos, ou somente holocênicos, parcialmente

retrabalhados pelo vento (Suguio et al. 2005).

III.3 – Costa de Cabo Frio

A zona de Cabo Frio, ao contrário do restante da costa, é caracterizada

pela existência de um micro-clima de tipo semi-árido. Essa anomalia climática

está ligada à presença de uma ressurgência intermitente de águas profundas

(frias). O sistema lagunar de Cabo Frio, constituído por uma grande laguna

(Araruama) com comunicação, com o mar e por várias pequenas lagunas

totalmente isoladas no meio de formações arenosas, apresenta características

de hipersalinidade. O funcionamento da ressurgência é controlado pelo regime

dos ventos, a ressurgência é ativada pelos ventos de NE e desaparece com

ventos do setor sul, ligados a passagem das frentes frias. Os ventos de NE são

mais frequentes na primavera (Martin et al. 1996).

19

Capítulo IV – Geomicrobiologia

IV.1 Introdução

O estudo da interação entre microbiologia e sedimentologia, atualmente,

é um assunto muito importante no meio científico, por estar relacionada na

formação de depósitos sedimentares e por influenciar na diagênese.

Este capítulo pretende introduzir os conceitos sobre o registro

sedimentar de colônias bacterianas, na forma de estromatólitos e tapetes

microbianos. Para isso foi feito um levantamento bibliográfico, sobre a Lagoa

Brejo dos Espinhos, e lagoas com condições ou ambientes sedimentares

análogos com a intenção de se ter uma base para o entendimento da pesquisa.

Hoje em dia sabemos que econtram-se estromatólitos recentes em

várias partes do mundo, onde os mais famosos são os de Sharkbay (ainda

vivos) na Austrália e Lagoa Salgada (não estão mais vivos hoje) na cidade de

Campos – RJ.

A Diferença básica de estromatólito e tapetes microbianos é que o

primeiro representa uma construção tridimensional, com arcabouço rígido

originada a partir de um momento no qual proliferaram tapetes microbianos. Os

tapetes microbianos por sua vez são a representação ambiental de uma

colônia microbiana vivente. A construção de um estromatólito se faz pela ação

de tapetes microbianos, embora, não necessariamente, estes tapetes sempre

desenvolvam-se como estromatólitos, podendo, em alguns casos formarem

laminitos, trombólitos, dentre outras construções menos freqüentes.

II.2 – Tapetes Microbianos

Também podem ser chamados de laminitos microbiais, esteiras

microbiais ou microbianas. São depósitos microbiais caracterizados por

laminação contínua formados geralmente em lâmina d’água muito rasa, mas

podem aparecer em posições relativamente mais profundas, em geral em

condições de supra-maré ou inter-maré superior.

20

Os tapetes microbianos representam o primeiro estágio de

desenvolvimento das estruturas estromatolíticas (Silva e Silva, 2002). São

ecossistemas dinâmicos e complexos constituídos por densas comunidades de

microorganismos que se dispõem seguindo um padrão de estratificação vertical

(Delfino, 2009). As cianobactérias (organismos fotossintéticos unicelulares

pertencentes ao Reino Eubactéria) são os principais agentes biológicos

componentes dos tapetes microbianos e arranjam-se de forma peculiar, sendo

responsáveis pela retenção e aprisionamento dos sedimentos que as compõem

Em condições de moderada à elevada alcalinidade, a atividade

cianobacteriana na produção de EPS é de vital importância na precipitação do

CaCO3, uma vez que o exopolimerosacarídeo (EPS) age como um tampão

(buffer) de Ca+2, atraindo cátions bivalentes e inibindo a precipitação em um

primeiro momento. Desta forma, bainhas polissacarídicas primariamente

produzidas por cianobactérias são sítios não suscetíveis à nucleação de

minerais de carbonato de cálcio. Porém, a capacidade de ligação de íons

Ca+2 do EPS pode ser excedida pelo contínuo suplemento e/ou por

liberação secundária de Ca+2 durante a sua degradação exoenzimática.

Este processo é responsável pela precipitação próxima dos grupos ácidos no

EPS e pela distribuição aleatória dos precipitados microcristalinos de carbonato

nas esteiras microbianas (Arp et al., 1999 in Delfino, 2009).

As laminações refletem o modo de crescimento da biocenose das

cianobactérias, a forma como ocorre a captação e a precipitação do carbonato

de cálcio. A variação na espessura das laminações demonstra uma relação

direta com os períodos de cheia e vazante da lagoa, caracterizando, assim,

períodos mais secos ou mais úmidos (Silva e Silva et al, 2004).

II.3 – Estromatólitos

Os estromatólitos são a mais antiga evidência de vida macroscópica na

Terra e são encontrados em todos os continentes, principalmente em rochas do

Pré-Cambriano, período considerado como a “Era dos Estromatólitos”.

Atualmente são definidos como construções organosedimentares produzidas

21

pelo aprisionamento ou pela captura e precipitação de sedimentos, resultando

fundamentalmente da atividade metabólica de microorganismos principalmente

as cianobactérias (Silva e Silva, 2002). Ocorrem predominantemente em

ambientes carbonáticos, (Srivastava, 2000).

No Brasil, os estromatólitos recentes desenvolvem-se em ambientes que

apresentam evaporação intensa, índice pluviométrico baixo, taxa elevada de

carbonato de cálcio, com águas mornas, pouco profundas e com salinidade

acentuada, os quais são inóspitos a maioria dos seres pastadores e

perfurantes (seres que predam as cianobactérias), permitindo o franco

desenvolvimento das cianobactérias, que compõem estas estruturas. Tais

condições deveriam prevalecer em tempos pretéritos onde são encontradas

construções estromatolíticas semelhantes às atuais (Silva e Silva et al, 2004).

Uns dos melhores exemplos de estromatólitos recentes são os da Lagoa

Salgada no município de Campos - RJ (figuras 6 e 7)

Figura 6: Vista frontal de estromatólito retirado da Lagoa Salgada (Castro & Santos, 2010)

22

Figura 7: Vista em corte transversal de estromatólito da Lagoa Salgada (Castro & Santos, 2010)

23

Capítulo V – Resultados V.1 - Arcabouço Faciológico da Lagoa Brejo dos Espinhos

Para esse estudo foram coletados um total de 6 testemunhos em

diferentes pontos da lagoa, traçando-se um perfil faciológico da área em linha

reta com a ajuda de um GPS utilizando o Datum Córrego Alegre.

Esses testemunhos foram chamados de T0, T1, T2, T3, T4 e T5 e foram

retirados dos pontos Equivalentes (P0, P1, P2, P3, P4,P5).

Figura 8: Foto do caminho percorrido

Descrição dos Testemunhos retirados dos pontos percorridos:

T0 - Figura 9

1° nível: Calcarenito preto, Argiloso médio a fino, bem selecionado. Constituído

por grão se quartzo arredondados, feldspatos e bioclastos (bivalves).

2° nível : Laminito com laminação composicional, plano-paralela bem definida.

Carbonático, muito argiloso.

24

Camadas de 0,5 cm constituídas por arenito quartzoso médio a fino com

feldspatos e raros bioclastos.

3° nível: Laminito com laminação crenulada. Cor castanha. Presença de níveis

com cor creme intercalados (argilo minerais). Carbonático. Ocorrem grãos

detríticos dispersos.

4° nível: começa com uma camada grossa de carbonato que inicia uma

laminação crenulada e conturbada por carga do nível superior. Após a

laminação crenulada temos um arenito fino intraclástico. Constituído por

quartzo feldspato e intraclastos carbonáticos.

5° nível: Estromatólito estratiforme com intercalação de níveis carbonáticos

maciços e níveis de constituição mais lamosa. Brechação intensa e ruptura das

camadas.Feições assemelhadas a teepes ocorrem localmente.

6° nível: Calcarenito fino a médio com laminação plano-paralela pouco definido.

Constituído por quartzo, feldspatos e intraclastos carbonáticos.

7° nível: Coquina com presença de conchas fora da posição hidrodinâmica e

conchas fechadas. possivelmente depósito de tempestade.

Tapete Microbiano: EPS de laminito microbial recente. Nível sulfato redutor

(avermelhado) e nível fotossintético (esverdeado).

T1 – Figura 10

O 1° nível é um arenito médio a grosso dominado por conhchas e grãos

carbonáticos. 2° nível - Logo acima vemos um maciço de lama carbonática com

presença de intraclastos carbonáticos e bioclastos – 10 cm.

O 3° nível é uma Esteira microbial de 3cm.

T2 – Figura 11

Testemunho de 23 cm.

1° nível - É dominado por um maciço carbonático com presença de intraclastos

carbonáticos e bioclástos.

2° nível - Fina esteira microbial de 0,5 cm. Marrom avermelhada.

25

T3 – Figura 12

1° nível - pequeno testemunho com presença de um maciço carbonático de

aproximadamente 15 cm. Pequenos bioclastos ocorrem durante toda a seção

porém pouco abundante.

No 2° nível temos tapetes microbianos: verde(em cima) e marrom (logo

abaixo). 2 cm.

T4 – Figura 13

1° nível – Temos um arenito médio a grosso com presença de bioclastos.

2° nível – arenito médio a grosso com grande presença de bioclastos – 10 cm.

O intervalo do 1° para o 2° nível é marcado pelo aparecimento de tapete

microbiano preservado de cor marrom avermelhada.

3° nível - arenito fino a médio com pequenos intraclastos carbonáticos. 8 cm.

Possui um bolsão de água de 6 cm( análise química )

4° nível – presença maciça de coquinas durante seção de 10 cm. Conchas fora

de posição hidrodinâmica e presentes em matriz de arenito médio a grosso.

Após essa seção de coquinas temos uma diminuição da quantidade e do

tamanho dos bioclastos até chegarmos ao nível seguinte. Essa zona de

transição possui 4 cm.

5° nível – um maciço carbonático (aparentemente não deveria estar aí), que

interrompe a sequência de coquinas. 3 cm

6° nível – Arenito médio a grosso muito mal selecionado com grande presença

de bioclastos e intraclastos carbonáticos. 5 cm

7° nível – Tapete microbiano marrom avermelhado. 5 cm.

T5 – Figura 14

1° nível – Presença de conchas fora de posição hidrodinâmica dentro de uma

matriz arenítica carbonática com sedimentos bastante escurecidos. 7 cm.

2° nível – É um arenito fino, bem selecionado carbonático formado por

sedimentos escuros com alguns bioclastos espalhados pela seção. 13 cm.

3° nível – É uma intercalação entre carbonato, tapetes microbiano e arenito fino

escuro bem selecionado. Possui laminação plano-paralela a deformada. 15

cm.

26

4° nível - .É um maciço carbonático, arigiloso, com laminação plano paralela a

deformada

5° nível – É um arenito médio, bem selecionado, com presença de alguns

bioclastos disperos após esse nível há um ligeiro escurecimento e passagem

para o próximo nível. 30 cm

6° nível ,que é uma esteira microbial de cor marrom avermelhada. 6 cm.

27

1° Nível

2° Nível

3° Nível

4° Nível

5° Nível

6° Nível

7° Nível

Figura 9: Testemunho - T0 dividido em níveis deposicionais.

Tapete Microbiano

28

1° Nível

2° Nível

3° Nível

Figura 10: Testemunho 1 – T1 dividido em níveis deposicionais.

29

2° Nível

1° Nível

Figura 11: Testemunho T2 – Divisão do testemunho em níveis deposicionais.

30

2° Nível

1° Nível

Figura 12: Testemunho T3 - Divisão do testemunho em níveis deposicionais.

31

7° Nível

6° Nível

5° Nível

4° Nível

Zona de Transição

3° Nível

32

Figura 13: Testemunho T4 - Divisão do testemunho em níveis deposicionais.

Bolsão D’água

2° Nível

1° Nível

Tapete microbiano preservado

33

6° Nível

5° Nível

34

5° Nível

4° Nível

35

Figura 14: Testemunho T5 - Divisão do testemunho em níveis deposicionais.

1° Nível

2° Nível

3° Nível

36

V.2 – Raios Gama

Neste tópico serão expostos os dados da gamaespectrometria e a

interpretação dos mesmos. Principalmente a razão Th/U que é indicativa de

variações do nível do mar.

P0 Neste ponto vemos uma grande variação na curva do Coregama total.

Analisando de baixo para cima, vemos que de 30 até 28 cm temos um grande

aumento no nível de raio gama, o que nos indica um aumento na concentração

de matéria orgânica, após isso vemos um recuo na curva até os 24 cm, ou

seja, diminuição de matéria orgânica; de 24 até 15 cm temos um zigue-zague

mas sempre com um aumento para direita. Quando chegamos nos 15 cm,

começa um recuo que vai até o fim do testemunho.

A Razão Th/U começa baixíssima e vai aumentando até se equivalerem aos 25

cm, após isso temos um aumento brusco na razão com um pico em 25 cm, e

depois uma brusca diminuição na razão até os 15 cm, e aí a a razão se

equivale e praticamente se mantém constante até o fim do testemunho.

P1

Observamos, uma maior uniformidade na curva de Coregama total. Começa

com um nível altíssimo de raios gama e diminui gradativamente até os 50 cm,

que é onde também diminui a presença de bioclastos. Após isso até temos um

leve aumento contínuo até o fim do testemunho.

A razão Th/U neste ponto começa baixíssima e vai aumentando

gradativamente, com 70 cm vemos a razão se equivaler, e após isso a razão

aumenta até 68 cm, depois vemos uma variação na razão até os 50 cm, após

isso há um aumento até 39 cm e a razão praticamente se mantém estável até

16 cm, quando começa a diminuir e volta a aumentar apenas nos 3 cm finais.

37

P2

A Curva do Coregama total começa baixa e aumenta pouco, quase

imperceptivelmente até o fim do testemunho.

A razão Th/U começa muito alta depois cai bastante e se mantém constante

mas ainda alta, durante toda a seção.

P3

O Coregama total mostra uma continuidade durante toda a seção com um

pequeno aumento no meio da curva.

A razão Th/U começa muito baixa e depois ela aumenta bastante, até um pico

de tório aos 14 cm e a partir daí ela começa diminuir, até os 8 cm, quando se

estabiliza e se mantém constante e praticamente equivalente até o final do

testemunho.

P4

A curva do Coregama total é praticamente constante durante toda a seção,

tendo o seu maior valor no início do testemunho.

A razão Th/U começa baixíssima com um valor altíssimo de urânio e a partir

dos 55 cm a razão aumenta e se mantém alta durante toda a seção.

Observamos os maiores picos da razão em 53 e 7 cm.

P5

O Coregama total começa alto tendo um pico, provavelmente devido a coquina

e depois cai bastante e se mantém baixo e estável até o fim da seção

A Razão Th/U sempre se mantém alta com um pico de Tório ainda no início do

testemunho, após isso se mantém praticamente estável.

38

P0

Figura 15 – Perfil faciológico do P0 e suas curvas radioativas.

39

P1

Figura 16 : Perfil faciológico do P1 e suas curvas radioativas.

40

P2

Figura 17: Perfil faciológico do P2 e suas curvas radioativas.

41

P3

Figura 18: Perfil faciológico do P3 e suas curvas radioativas.

42

P4

Figura 19: Perfil faciológico do P4 e suas curvas radioativas.

43

P5

Figura 20: Perfil faciológico do P5 e suas curvas radioativas.

44

Capítulo VI – Conclusões

Neste capítulo serão expostas as conclusões a que chegamos a partir

dos dados coletados e interpretações feitas a partir dos mesmos. Para essas

interpretações, vale ser ressaltado que todas as leituras são feitas de baixo

para cima, respeitando a ordem deposicional.

No ponto 0, vemos uma grande variação na litologia em uma seção de

30 cm e também nas curvas do Coregama, o que indica uma evidência da

variação do nível da lagoa. As coquinas fora da posição hidrodinâmica indicam

um depósito de tempestade. O Coregama total fornece informação importante

para sabermos o nível de deposição e preservação de matéria orgânica da

lagoa. Até os 23 cm, com o aumento da curva, podemos dizer que a

preservação foi boa, um outro indicador que pode ser destacado é a coloração

escura dos sedimentos nesta parte do testemunho, típicos de matéria orgânica

preservada. Neste ponto identificamos 4 ciclos deposicionais. O 1° ciclo é

representado pelo nível 1 e é rico em matéria orgânica, gerado em um

ambiente bastante aquoso e sem muita atividade climática de influência na

lagoa. O 2° ciclo é representado pelos níveis 2 e 3 alternância de sedimentos

indica eventos esporádicos e cíclicos de deposição. Onde o carbonato

representa um nível baixo de água da lagoa e matéria orgânica um nível mais

alto. O 3° Ciclo é representado pelos níveis 4,5 e 6. E representa um nível de

seca da lagoa devido a grande presença de maciços carbonáticos. Ou seja

uma deposição mais carbonática da lagoa. O 4° ciclo é representado pelo nível

7 da lagoa e é um depósito de tempestade com reconhecido pelas conchas

fora de posição hidrodinâmica.

No ponto 1, não há muita variação na litologia em uma seção de 20 cm,

porém podemos ver que entre 20 e 13 cm a quantidade de bioclastos é bem

maior do que de 13 cm até o fim do testemunho. A diminuição da curva de

coregama total, que ocorre no início do testemunho indica uma diminuição na

matéria orgânica e argilosidade dos sedimentos, essa diminuição vai até os 4

cm e após isso a curva começa aumentar para a direita, indicando uma maior

concentração de matéria orgânica. São identificados 2 ciclos deposicionais , o

45

1° ciclo é representado pelo 1° nível, é um período seco, porém com intensa

atividade climática, o que justifica a forte presença de bioclastos. O 2° ciclo é

representado pelo 2° nível e é um período seco, porém sem grande atividade

climática, gerando um depósito homogêneo.

No ponto 2, a litologia permanece praticamente inalterada até o fim do

testemunho, e a curva do Coregama indica uma aumento de matéria orgânica

e argilosidade, quanto mais perto do topo do testemunho. É reconhecido

apenas um ciclo deposicional neste testemunho com a presença de um arenito

carbonático e bioclastos, indica um período seco da lagoa.

No ponto 3, temos o testemunho mais monótono da pesquisa, pois a

litologia não se altera e tem pouquíssimos bioclastos visíveis olho nu, além de

uma monotonia também na curva do coregama total indicando que não há

muita variação de matéria orgânica. Neste testemunho foi possível identificar

apenas um ciclo deposicional que é o representado pelo 1° nível, onde temos

um ambiente seco, porém com sedimentação contínua e homogêneo dando

origem ao arenito presente no nível.

No ponto 4 temos um grande testemunho de 60 cm, com grande

variedade litológica. Assim como no ponto 0 vemos conchas fora de posição

hidrodinâmica indicando também um depósito de tempestade. Antes do

depósito de tempestade, vemos um carbonato maciço (mudstone) que

interrompe a sequência de conchas, indicando que houve um ressecamento

entre as tempestades e que a segunda foi muito mais forte, devido a presença

maior de bioclastos e também pela espessura da camada. A Curva do

Coregama total não indica grande variância de matéria orgânica, apesar de

vermos sedimentos escuros em alguns pontos,isso é um indício de baixa

argilosidade apesar de a matéria orgânica estar presente. Nós conseguimos

caracterizar 6 ciclos deposicionais. O primeiro representado pelo 1° nível, onde

se destacam os bioclastos e a coloração cinza, ou seja, não há tanta presença

de matéria orgânica, porém foram depositados alguns restos de seres vivos

que provavelmente foram trazidos outro lugar e por algum evento climático. No

2° ciclo destaca-se a uniformidade da deposição, sedimentação fina a média,

representado pelo 2° nível, a presença de clastos carbonáticos indica períodos

de ressecamento da lagoa. O 3° ciclo é representado pelo nível 3 e apresenta

uma forte presença de matéria orgânica, isso indica um aumento no nível

46

d’água da lagoa , pois temos poucos bioclastos dispersos. O 4° ciclo é

representado pela zona de transição entre os níveis 3 e 4 e o nível 4. Este ciclo

sofreu bastante com a ação de tempestades e aparentemente a lagoa estava

bastante seca para conseguir depositar tantas conchas e tão pouco sedimento

em um período longo. O 5° ciclo é um curto período de seca da lagoa com a

presença de um pequeno carbonato maciço que interrompe a sequência de

conchas. No 6° ciclo temos a volta de conchas, porém com uma maior

presença de sedimentos entre elas, o que indica um aumento no nível de água

da lagoa.

No ponto 5, também temos coquinas fora de posição hidrodinâmica,

indicando depósito de tempestade, e também temos uma grande presença de

matéria orgânica antes do carbonato maciço. Esse carbonato (mudstone)

possui estratificação angular que sobrepõe uma camada em outra em ângulos

irregulares, indicando que houve uma influência fora da lagoa, provavelmente

os ventos que mudam sua rota durante o ano frequentemente. A curva do

Coregama total não varia muito durante a seção, mostrando uma uniformidade

na matéria orgânica, principalmente a partir do mudstone.

Podemos definir 4 ciclos deposicionais nesse testemunho, o primeiro

representado pelo nível 1, que seria um depósito gerado por tempestade, o

segundo representado pelos níveis 2 e 3 que é um depósito rico em matéria

orgânica, formado em um ambiente com bastante água e bastante

movimentação orgânica, ao fim deste temos uma sedimentação intensamente

carbonática, representando o 3° ciclo. O ambiente dessa sedimentação era

bastante seco.

Analisando as conclusões a respeito de cada ponto analisado, podemos

concluir que a lagoa sofreu com fortes tempestade que podem ter mudado

algumas sequências e levado sedimentos de outros lugares alheios a lagoa.

Devemos levar em consideração que os Testemunhos T4 e T5 foram retirados

em partes mais profundas da lagoa e os demais em partes mais rasas, com

essa informação podemos dizer que há mais matéria orgânica em regiões mais

profundas da lagoa, além dos sedimentos serem mais finos. Nas partes rasas

os sedimentos são mais grossos e as sequências são mais homogêneas.

47

Essa homogeneidade ocorre devido a pequena lâmina d’água próxima a

borda, pois em períodos de seca, quase não há atividade que gere uma

sedimentação diferente da que foi constatada aqui, apenas se ocorrer uma

forte tempestade trazendo sedimentos de outros lugares e misturando-os aos

já alocados naquele ambiente.

48

Capítulo VII – Referências Bibliográficas Damazio, C.M. & Silva e Silva, L.H. 2006. Cianobactérias em esteiras

microbianas coloformes da lagoa Pitanguinha, Rio de Janeiro, Brasil. In:

Revista Brasileira de Paleontologia, 9(1): 165 – 170.

Delfino, D.O. 2009. Caracterização sedimentológica, química e

cianobacteriana, e interpretação ecológica das esteiras microbianas do

Brejo do Espinho, RJ, Brasil, 205 p. Dissertação de mestrado.

Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Della Fávera, J.C. 2001. Fundamentos da Estratigrafia Moderna. Rio de

Janeiro. Ed. UERJ, 264p.

Iespa, A.A.C., Iespa, C.M.D., Borghi, L.F.A. 2008. Microestratigrafia do

Complexo Estromatólito, Trombólito e Oncoide Holocênico da Lagoa

Salgada, Estado do Rio de Janeiro, Brasil. In: Revista de Geologia, 22(1):

7-14.

Martin, L.,Tasayco-Ortega, L.A., Flexor, J.M., Suguio, K., Turcq, B. 1996.

Registro das variações do nível do mar e do clima nos sedimentos das

pequenas lagunas hipersalinas de Cabo Frio (RJ). In: SBG, Congresso

Brasileiro de Geologia, 39, Anais, 4: 523 – 525.

Rezende. M.F. 2007. Análise estratigráfica de Alta resolução do intervalo

Praguiano – Neoemsiano (Formação Ponta Grossa), Na BordaLeste Da

Bacia do Paraná, Com Base Em dados Geoquímicos e Sedimentológicos,

82p. Dissertação de mestrado. Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

Senra, M.C.E., Silva e Silva, L.H., Conde, J.N., Iespa, A.A.C. 2006.

Microbioerosão em conchas de Heleobia australis(Gastropoda:

Rissooidea) da lagoa Salgada, Rio de Janeiro, Brasil. Anuário do Instituto

de Geociências – UFRJ, 29(2): 199 – 209.

49

Sgarbi, G.N.C. 2007. Petrografia Macroscópica das Rochas Ígneas,

Sedimentares e Metamórficas. Ed. UFMG. 557p.

Silva e Silva, L.H. & Carvalhal, S.B.V. 2005. Biolaminóides Calcários

Holocênicos da Lagoa Vermelha, Brasil. In: Anuário do Instituto de

Geociências – UFRJ, 28-2, P. 59 – 70.

Silva e Silva, L.H., Delfino, D.O., Feder, F., dos Santos, F.A. & Guimarães, T.B.

2007. Tapetes Microbianos Lisos Estratifcados do Brejo do Espinho, RJ,

Brasil. In: Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ, 30(1): 181 –

187.

Silva e Silva, L.H., Iespa, A.A.C. Damazio-Iespa, C.M. 2007. Considerações

sobre Estromatólito do Tipo Domal da Lagoa Salgada, Estado do Rio de

Janeiro, Brasil. Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ, 30(1): 44

– 51.

Silva e Silva, L.H., Iespa, A.A.C. Damazio-Iespa, C.M. 2008. Composição dos

Estromatólitos Estratiformes da Lagoa Salgada, Rio de Janeiro, Brasil.

Anuário do Instituto de Geociências – UFRJ, 31(2): 42 – 49.

Silva e Silva, L.H., Iespa, A.A.C., Iespa, C.M.D. 2007. Estromatólitos

estratiformes da lagoa Pernambuco, Rio de Janeiro, Brasil. In: GAEA –

Unisinos, 3(2): 87 – 92.

Silva e Silva, L.H., Senra, M.C.E., Faruolo, T. C. L. M., Carvalhal, S. B. V.,

Alves, S. A. P. M. N., Damazio, C. M., Shimizu, V. T. A., Santos, R.C. &

Iespa, A.A.C. 2004.Estruturas microbianas recentes da lagoa

Pernambuco, estado do Rio de Janeiro, Brasil. In: Revista Brasileira de

Paleontologia, 7(2): 189 – 192.

Souza, C.R.G., Suguio, K., Oliveira, A.M.S., Oliveira, P.E. 2005. Quaternário do

Brasil. Ed. Holos. 380p.

50

Tessler, M.G. & Goya, S.C. 2005. Processos Costeiros Condicionantes do

Litoral Brasileiro. In: Revista do Departamento de Geografia, 17: 11-23.